印染工業中,元明粉的具體用途:
一是作直接染料等染棉促染劑,用直接染料、硫化染料、還原染料及印地科素染料染棉時可用元明粉作促染劑。這些染料都很容易溶解在配制的染液中但不容易染上棉纖維。由于染料不易吸盡,腳水中殘存的染料很多,進入元明粉可減小染料在水中的溶解度因而增加染料的上色力。這樣染料的用量可減少而染成的色澤則加深。
二是作直接染料染絲緩染劑,直接染料在蛋白質纖維上的應用以絲綢的染色為多,所得染色牢度較一般酸性染料為佳。有些直接染料還具有優良的可拔染性,所以它們在絲織物印花上常作為拔染地色之用。直接染料染絲綢也常加少量的元明粉,但元明粉在這里的作用和染棉不同,只起緩染劑作用。
三是作酸性染料緩染劑用酸性染料染絲、毛等動物纖維時,往往加硫酸及醋酸,以促進色素酸的上色,但同時也加元明粉作緩染劑。
四作印花絲織物精練時的地色保護劑在精練印花或染色絲織物時,染料可能被剝落,以致沾污地色或其它同練織物,如加入元明粉可減小染料的溶解度,因而不致再發生受染料剝落而污染地色的危險。
在中國芒硝礦床可以分為三類,個是集中在山西、新疆、青海、甘肅、內蒙古等地的鹽芒硝礦,現代內陸湖泊沉積礦床,礦石開采利用芒硝礦,是早發現和制造商,但規模普遍較小??偛康囊幠N挥谏轿髂巷L化工集團,甘肅亞盛實業有限公司,內蒙古伊利科技實業有限公司,新疆鹽制鹽有限公司,第二類別為四川、湖南、廣西等省份鈣芒硝礦床,固體萃取技術是更加困難,國內使用井下硐室水溶法生產,而不受季節限制,但較高的開采成本。四川擁有20多個生產企業采用這種方法,年產量約300萬噸元明粉。第三類是位于江蘇地區富含硫酸地下芒硝礦,發現在1980年代,90年采使用,生產規模比較大,自動化程度高,經濟效率通常很好。生產企業主要是江蘇銀珠集團、上海太平洋公司等。2013年國內用礦產資源生產的元明粉,產能達到1 200萬t,主要分布在江蘇、四川、湖南、河南、山西等地,2013年實際產量900萬t。副產品元明粉國內產量約為120萬t,分布在山東、河北、江蘇、江西、湖南、四川、湖北等地,2013年實際產量50萬t。
染淺色時,應以元明粉為佳,染深色則可采用鹽。
元明粉和鹽用于酸性染料絲綢、羊毛作緩染劑的機理是:羊毛和絲綢都屬蛋質纖維。纖維分子中含有-NH?基,當在酸性液中用酸性染料染色,酸液中的氫離子H+很快地擴散到纖維內部與·NH?結合成NH?+,使纖維帶正電荷,而酸性染料的色素離子帶負電荷D-,由于纖維與染料所帶電荷不同,而產生離子鍵結合成·NH?·D。當染液中加入元明粉或后,由于元明粉帶負電荷的硫酸根離子SO?2-與帶負電荷的氫離子能與染料的色素離子D-產生競染而優先上染纖維中-NH?+根的位置,與之結合成·NH?CI或(·NH3)?SO?,而在高溫時,D-取代了SO?2-產或CI-的位置,使染料上染,從而達到緩染作用。